关键词:
间充质干细胞
树突状细胞
急性肺损伤
间充质干细胞
肝细胞生长因子
树突状细胞
Akt通路
间充质干细胞
肝细胞生长因子
树突状细胞
急性肺损伤
Akt通路
摘要:
第一部分MSC移植对急性肺损伤小鼠肺部树突状细胞免疫调控的研究目的评价小鼠骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)移植对急性肺损伤(Acute lung injury,ALI)小鼠肺部树突状细胞(Dendritic cells,DCs)功能的影响,并探讨相关机制。方法细胞实验:(1)提取小鼠骨髓来源单个核细胞,使用粒细胞巨噬细胞集落刺激因子、白细胞介素-4诱导为不成熟DCs,CD11c磁珠分选使其纯化后,使用不同LPS浓度(0、10、50、100、200、500和1000 ng/mL)和不同持续时间(24小时和48小时)对不成熟DCs进行刺激,通过流式细胞术分析细胞表型,明确LPS刺激DCs成熟的最佳时间及浓度。(2)成熟DCs(Mature DCs,mDCs)与MSCs通过Transwell共培养3天,通过流式检测所诱导的调节性DCs(regulatory DCs,DCregs)表型,评估MSCs对DCs多种共刺激分子及抗原递呈分子表达的影响。(3)流式检测DCs的程序性死亡配体(Programmed death ligand 1,PD-L1)表达,间接评估DCregs对T细胞增殖的影响。(4)流式检测DCregs对淋巴细胞刺激增殖作用。动物实验:(1)通过气道内注射LPS建立ALI小鼠模型,检测造模后0、1、2、4、6、12和24小时后肺部CD11b中CD11c阳性的经典树突状细胞(classical dendritic cells,cDCs或CD11c+CD11b+DCs)数量及其成熟度(MHCⅡ+cDCs、CD86+cDCs)变化,并与肺病理损伤评分的进行相关性分析。(2)根据ALI建模后不同时间肺部DCs数量及成熟度,选择合适时间点给予ALI小鼠移植MSCs治疗,流式检测MSCs治疗后肺部成熟DCs表型变化及CD4+T细胞数量及活化比率(CD44+或CD69+的CD4+T细胞)。(3)HE染色行肺组织病理学检查并进行肺损伤评分以评价肺损伤严重程度;检测肺湿重/体重比(LWW/BW)评价肺水肿程度。(4)移植DCregs治疗ALI,检测肺部组织病理、肺部T细胞数量及活化指标,评估DCregs治疗对ALI小鼠肺部CD4+T细胞及肺损伤影响。(5)将羧化荧光素二乙酸琥珀酰亚胺酯(Carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester,CFSE)标记的 DCs 移植入 ALI 小鼠,然后给予MSCs治疗,通过流式细胞术检测肺部及血液中CFSE+CD11c+DCs,明确MSCs降低肺部DCs数量的原因。结果:1.细胞实验:(1)50 ng/mLLPS刺激不成熟DCs 24小时可成功诱导出较高成熟度的DCs。形态上DCs呈典型的周围面纱样及树突样改变,磁珠分选后其纯度达90%以上。LPS能够刺激不成熟DCs向成熟DCs分化,50ng/mLLPS能明显提高DCs成熟比率(P<0.05),继续提高浓度,成熟程度改变不明显(P>0.05);50ng/mLLPS在0h到24小时刺激DCs,DCs成熟程度明显提高(P<0.05);刺激时间在24小时到48小时,DCs成熟比率未再明显提高(P>0.05)。(2)通过Transwell共培养3天,MSCs诱导出低表达MHCⅡ、CD86、CD40,高表达PD-L1的DCregs。相对于成熟DCs,与MSCs共培养后的DCs中MHCⅡ、CD86、CD40阳性细胞比率明显下降(P<0.05),进一步检测DCregs中免疫耐受分子PD-L1阳性细胞的表达,发现DCregs中PD-L1+DCs的比率较成熟DCs明显升高(P<0.05)。(3)MSCs抑制了DCs对淋巴细胞的刺激增殖作用。MSCs通过旁分泌效应诱导后的DCs,刺激淋巴细胞增殖比率明显降低(P<0.05)。2.动物实验:(1)ALI发生2小时后,小鼠肺部DCs数量及成熟比率显著增高。相对于对照组,气道内滴入LPS后2小时肺部DCs数量明显增加(P<0.05),随时间逐渐延长,12小时后不再持续增加;ALI建模2小时后成熟度也明显增高(P<0.05),肺病理损伤显著,之后肺损伤随着时间延长而加重(P<0.05);相关性分析显示:ALI时募集于肺部DCs的数量、DCs的成熟程度与肺损伤评分呈正相关(P<0.05)。(2)MSCs抑制DCs的肺部募集并降低成熟DCs的比率。ALI造模24小时肺部cDCs(CD11c+CD11b+DCs)的比率升高,且MHCⅡ+cDCs和CD86+cDCs比率亦升高显著(P<0.05),MSCs治疗后肺部cDCs的比率以及MHCⅡ+cDCs比率下降(P<0.05)。(3)MSCs抑制肺部T细胞活化。气道内注射LPS 24小时后,肺部CD4+T